Технические и сравнительные характеристики пенополеуретана
Пенополеуретан среди теплоизолирующих материалов обладает наиболее низким коэффициентом теплопроводности (l=0,022 Вт/м°С) и высокими гидроизолирующими свойствами (до 99% закрытых пор), позволяющими использовать его даже как кровельный материал. ППУ химически нейтрален к кислотным и щелочным средам. Класс горючести Г2. Пенополеуретан обладает высокой стойкостью по отношению к химическим соединениям.
Коэффициент теплопроводности применяемых теплоизоляционных материалов
пенополеуретан 0,019-0,025
пенобетон 0,056-0,098*
минвата 0,04-0,045*
пенополистирол 0,03-0,037
Основные свойства пенополеуританов
№ п/п Наименование показателей Величина для различных марок ППУ
1 Кажущаяся плотность, кг/м. 18..300
2 Разрушающее напряжение, МПа, не менее при сжатии 0,15..1,0 при изгибе 0,35..1,9
3 Теплопроводность, Вт/м*К не более 0,019..0,03
4 Кол-во закрытых пор, не менее 85..95
5 Водопоглощение, % объема 1,2..2,1
6 Горючесть ГОСТ 12.1.044(трудногорючие)
Сравнение ППУ с традиционными теплоизоляторами
Теплоизолятор Степень плотности (кг/м.куб) Коэфф. теплопроводности (Вт/м*К) Пористость Срок эксплу-атации (лет) Диапазон рабочих температур
ППУ жесткий 40-160 0,019-0,025 закрытая 30 -180.. +180
Минеральная вата 55-150 0,052-0,058 открытая 5 -40..+120
Пробковая плита 220-240 0,050-0,060 закрытая 3 -30.. +90
Пенобетон 250-400 0,145-0,160 открытая 10 -30.. +120
Сравнительный анализ технико-экономической эффективности
при использовании ППУ - изделий и традиционной минваты
показатели пенополеуретан мин. вата
Коэффициент теплопроводности 0,019-0,025 0,05-0,07
Толщина покрытия 35-70 мм 120-220 мм
Объёмность перевозок на 100 куб. м. Учитывая коэффициент регенерации ~25 100:20 = 5 куб.м. Учитывая коэффициент потерь 1,1 100*1,1 = 110 куб.м.
площадь склада на 100 куб.м. 5 куб.м. 110 куб.м.
Эффективный срок службы 25-30 лет 5 лет
Производство работ от 5°С до 30°С от 5°С до 30°С
Влага, агрессивные среды Устойчив Теплоизоляционные свойства теряются, восстановлению не подлежит
Экологическая чистота Безопасен ! Разрешено применение в жилых зданиях Минздравом РСФСР №07/6-561 от 26.12.86 Аллерген
Рабочая температура от -80°С до +85°С 350°С
Производительность бригада - 3 человека 200-400 кв.м в смену 20-50 кв. м в смену
Фактические тепловые потери в 1,7 раза ниже нормативных СниП 2.04.14-88 Энергосбережение, №1,1999 г. Превышение нормативных после 12 месяцев эксплуатации
Технологические преимущества переход на бесканальную прокладку тепловых сетей СНиП 2.04.07-86 (тепловые сети)
СНиП 2.04.17-88 (тепловая изоляция оборудования и трубопроводов)
ТУ РБ 00012262-181-94 "Изделия из пенополеуретанов"
СНиП 11-3-79 (Строительная теплотехника) ТУ 3497-44406476001-99 нет
Дигарамма распределения тепловых потерь в 2-х этажном доме - Пенополеуретан: компоненты, теплоизоляция, пеногенераторы.
Распределение тепловых потерь в двухэтажном доме:
I - стены (35%); II - крыша (20%); III - вентиляция (19%); IV - пол (9%); V - окна (17%);
Из диаграммы очевидна безусловная целесообразность утепления стен и кровли жилых зданий.
Одно из основных применений жестких ППУ - технология нанесения строительной теплоизоляции на месте строительства методом напыления, продиктованая такими уникальными качествами, как:
Самый низкий коэффициент теплопроводности(0,019-0,028 Вт/М*К);
Низкая плотность (30-70 кг/куб.м);
Высокая адгезионная прочность;
Нет необходимости в крепежных элементах;
Высокая акустическая изоляция;
Отсутствие мостиков холода;
Возможность изоляции конструкций любой конфигурации и размеров;
Долговечность покрытий (не подвержены разложению и гниению, не разрушаются под воздействием сезонных температурных колебаний, атмосферных осадков, агрессивной промышленной атмосферы);
Высокая экологичность получаемого материала (по гигиеническим нормам разрешено применение в холодильной технике для продовольственных продуктов).
Методом заливки ППУ в пресс-форму можно получать формованные теплоизоляционные блоки ("скорлупы" для трубопроводов, плиты, сэндвич-панели и т.д.).
ДОЛГОВЕЧНОСТЬ И СТАРЕНИЕ. Сохранение эксплуатационных характеристик при старении (долговечность) является одним из важнейших показателей любого материала, предназначенного для использования в строительстве. Хотя жесткие ППУ применяют в этой области сравнительно недавно, уже сегодня имеются надежные данные о поведении этих материалов в течение 20 лет эксплуатации. Кроме этих данных есть результаты лабораторных испытаний на ускоренное старение, которые дополняют и подтверждают данные натурных испытаний.
Жесткий ППУ способен сохранять "равновесную" теплопроводность не менее 50 лет, а может быть, и значительно дольше. Если изделие имеет толстое сечение и доступ воздуха к нему ограничен, то можно гарантировать сохранение эксплуатационных свойств в течение очень длительного времени.
Таким образом, пока скорость диффузии фреона-11 из пенопласта остается постоянной, свойства полимера не ухудшаются; при этом даже тонкие перегородки между ячейками остаются неповрежденными.
Результаты промышленной эксплуатации подтверждают поведение ППУ в лабораторных условиях. Доказательством высокой долговечности жесткого ППУ служат многочисленные примеры, когда на промышленных объектах этот пенопласт "работает" уже более 15 лет, и за это время никаких нареканий потребителей не было.
Результаты натурных испытаний вновь подтвердили высокую репутацию ППУ у строителей. Двадцатилетний опыт успешной промышленной эксплуатации жесткого ППУ позволил выявить не только пределы возможностей, но и "дополнительные" достоинства этого материала, к числу которых относится, прежде всего, способность сохранять низкую теплопроводность в течение длительного времени. К тому же было установлено, что во всех случаях, когда ППУ вел себя неудовлетворительно, он или имел с самого начала низкое качество, или слишком жесткими были условия эксплуатации (температура выше 100°С; постоянный контакт с жидкостью или газом, подаваемыми под высоким давлением,